Арочные конструкции

Арка – дугообразно изогнутый стержень с неподвижными опорами по концам, используемый для перекрытия пролета. Ось арки может иметь круговое, параболическое, эллиптическое, треугольное либо иное плавное очертание (в основном симметричное).

Характерной особенностью арки является ее работа преимущественно на сжатие, что способствует уменьшению массы конструкции. Однако, арочные конструкции более деформирующиеся по сравнению с рамами, поскольку погонная жесткость арки меньше погонной жесткости ригеля рами.

Статическая работа арки и ее тектоника непосредственно связаны с наличием или отсутствием опорных или ключевых шарниров. Арки и рамы могут быть безшарнирными с жесткой заделкой опор, двухшарнирными (с шарнирным опиранием на фундамент) и трехшарнирными, у которых помимо двух шарниров на опорах есть еще один, который располагают посередине пролета.

Трехшарнирные арки и рамы статически определимы. Арки не чувствительны к осадкам и горизонтальным смещениям опор, к колебаниям температуры, удобны в монтаже и перевозке в виде парных полуарок. Однако в силу неравномерного распределения изгибающих моментов по длине арки они наиболее материалоемки. Кроме того, они нуждаются в ключевом шарнире.

Двухшарнирные арки и рамы статически неопределимы. Распор несколько меньше, чем у трехшарнирной арки. Отличаясь более благоприятным распределением изгибающих моментов по своей длине, они получили наибольшее распространение.

Безшарнирные арки и рамы трижды статически неопределимы. Они весьма чувствительны к осадкам опор и температурным воздействиям, требуют надежного основания и мощных фундаментов. В то же время среди распорных конструкций они наиболее экономичны по расходу материала, величина их распора наименьшая по сравнению с другими. (224 слова).

 

 

Текст 4.